Физиология подводного плавания (831098), страница 23
Текст из файла (страница 23)
40 % КАС используется для спусков на глубины до 40 м в снаряжении с полузамкнутой или открытой схемой дыхания, а также в некоторых образцах снаряжения с замкнутой схемойдыхания. Воздух применяется для спусков в вентилируемом снаряжении и в снаряжении с открытой схемой дыхания (рабочие спуски наглубины до 60 м и спуски в аварийных ситуациях на глубины до 80 м), атакже для спусков в барокамере (тренировочные спуски и лечебная рекомпрессия) под давлением до 10 кгс/см2 (100 м вод.ст.).2.2.1. Физико-химические и физиолого-гигиенические характеристикивоздуха2.2.1.1.
Историческая справкаДревнегреческий философ Анаксимен (VI век до н.э.) считал средивсех четырех «первоэлементов» (воды, огня, воздуха и земли) первоначалом воздух, который бесконечен, вечен и подвижен: сгущаясь, онобразует облака, затем воду и, наконец, твердые тела.Величайший ученый древности Аристотель (384-322 гг. до н.э.) высказал предположение, что воздух обладает массой, но не смог это доказать.Он ввел понятие «атмосфера» (по-гречески «атмос» - пар или дыхание,«сфера» — шар). В русский язык этот термин ввел М.ВЛомоносов.Первые указания на то, что не весь воздух, а лишь его «активная» частьподдерживает горение, имеются в китайских рукописях VIII века.90В 1260 г.
английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэконуказал, что горение тел в закрытых сосудах прекращается из-за отсутствия воздуха.Леонардо да Винчи (1452-1519) рассматривал воздух как смесь двухгазов, лишь один из которых расходуется при горении и дыхании.В 1560 г. Джиовани Баптиста ставил в Неаполе опыты, опровергавшие представления о невесомости атмосферы, однако, опасаясь инквизиции, он отказался от своих «еретических воззрений».Галилео Галилей (1564—1642) взвесил воздух, доказав, что он обладаетмассой.
Галилей установил, что сосуд со сжатым воздухом весит больше,чем с воздухом при обычном давлении. Он впервые высказал мысль отом, что воздух оказывает давление на поверхность Земли, применил закон Архимеда к воздуху, хотя ошибся в расчете плотности воздуха.В 1620 г. голландский естествоиспытатель Ян Батист ван Гельмонт,изучая продукты горения, обнаружил пары, напоминающие воздух, нотем не менее отличающиеся от него. Он назвал их «хаосом», что, согласно фламандскому фонетическому строю, произносится как «газ».Этот термин объединяет в настоящее время все вещества, находящиеся в воздухообразном, т.е.
газообразном, состоянии материи. До ЯнаГельмонта единственным известным воздухообразным веществом былсам воздух.В 1643 г. итальянский физик и математик Эванджелиста Торричеллипоказал, что воздух поддерживает столбик ртути высотой 28 дюймов (760мм рт.ст.), причем высота столбика ртути не зависит от формы и размеров трубки, а, следовательно, определяется не весом ртутного столбика,а давлением у его основания. Так был изобретен барометр, открыто существование атмосферного давления и вакуума. Выяснилось, что газыимеют массу, но их плотность меньше, чем у жидких и твердых веществ.Торричелли заметил, что мы живем на дне воздушного океана.В 1654 г. немецкий физик Отто фон Герике впервые публично в присутствии императора Фердинанда III продемонстрировал в Магдебурге существование атмосферного давления.
Из медного шара, состоящего из двух полых полушарий, был выкачан воздух. С обеих сторонполушарий было впряжено по 8 лошадей. С первой попытки они с трудом разделили полушария, а после более тщательной откачки воздухаразъединить полушария уже не удалось.В 1660—1662 гг. выдающийся английский ученый Роберт Бойль обратил внимание на то, что, чем сильнее сжимают воздух в закрытом сосуде, тем сильнее он сопротивляется сжатию. Это явление Бойль назвал«пружинистостью воздуха» и сформулировал первый газовый закон (зависимости объема и давления газа), который через 16 лет был заново открыт французом Эдмом Мариоттом.
Бойль также создал первую барокамеру и объяснил принцип ее действия. Он установил, что в разреженнойатмосфере процессы дыхания и горения значительно слабее.В 1665 г. английский естествоиспытатель, изобретатель микроскопаРоберт Гук провел исследования по изучению роли воздуха в горении ипредложил свою теорию этого процесса.12*-469691В 1668-1669 гг. английский врач Дж.Мейоу близко подошел к выводу, что дыхание - это обмен газов между воздухом и кровью.В 1703 г. немецкий химик и врач Г.Э.Шталь предложил «флогистонную теорию», объяснявшую процесс горения выделением из тел особого, невидимого и невесомого вещества - флогистона («начала горючести»), а в 1723 г. детально развил представление об этом веществе.В 1726 г.
английский писатель и политический деятель Джонатан Свифтв сатирическом романе «Путешествия Гулливера» описал «универсального искусника» из Большой Академии Прожектеров страны Бальнибари, часть из 50 помощников которого занималась тем, что «сгущала воздух в сухое и осязаемое вещество, извлекая из него селитру и процеживая его водянистые и текучие частицы». Это свидетельство того, что в товремя идея практического использования воздуха казалась совершеннобессмысленной, поскольку, по словам английского химика и философаУильяма Рамзая (1909 г.), «воздух рассматривали как настоящий хаос, вкоторый стекались эманации Земли и звезд».
Вместе с тем в отношенииселитры Свифт оказался прозорливым: аммиачную селитру (NH4NO3)действительно получают из воздуха и воды.В 1748 г. М.ВЛомоносов написал труд «Опыт теории упругости воздуха», в котором он объяснил упругость газов движением их частиц.В 1754 г.
шотландский химик и физик Джозеф Блэк впервые показал,что воздух не является простым веществом или элементом, как считалР.Бойль, а состоит из собственно воздуха и углекислого газа.В 1756 г. М.В.Ломоносов произвел опыты по обжиганию металла взакрытом сосуде, в результате которых опытным путем доказал сохранение вещества при химических реакциях и отметил роль воздуха в процессе горения.
Наблюдаемое при обжигании увеличение массы металлов он объяснил соединением их воздухом. М.В.Ломоносов отказалсяот теории «флогистона», исключив его из числа химических агентов.В конце XVIII века исследование газов приобрело широкий размах идаже составило новое направление, названное «пневматической химией».В 1771 г. шведский химик и аптекарь Карл Вильгельм Шееле путемпрокаливания селитры и других веществ получил «огненный воздух»(кислород), в котором все предметы горели ярче.
В 1774 г. независимоот него английский химик и философ Джозеф Пристли, нагревая оксид ртути, вновь открыл кислород, названный им «дефлогистированным воздухом». Пристли отметил, что этот газ активно поддерживаетгорение, дает приятные ощущения при дыхании им («чувствовал себялегко и свободно»), но обнаружил, что животные, помещенные в средуданного газа, заболевают и гибнут.В 1772 г. шотландский химик Даниэль Резерфорд сжигал на воздухепод стеклянным колпаком «углистые вещества», а образующуюся СО2связывал раствором едкой щелочи.
Он нашел, что остающийся газ неподдерживает горения и дыхания. По поручению Д.Блэка Резерфордпоставил следующий опыт: в замкнутом объеме мышь дышала до смерти, затем там была зажжена свеча, которая горела до тех пор, пока непогасла. В оставшемся воздухе горел фосфор. После адсорбции углекис92лого газа остаток не поддерживал горения. Этот газ был назван им «мефитическим (удушливым) воздухом».
Были предложены и другие названия этого газа: «селитротвор», «алкалиген», В 1772-1773 гг. Карл В.Шееле вновь выделил этот газ, названный им «флогистированным воздухом»,которому в 1787 г. А.Лавуазье дал название «азот» — безжизненный.В 1775—1778 гг. французский физик и химик Антуан Лоран Лавуазьеназвал «дефлогистированный воздух» кислородом, определил, что онсоставляет 1/5 часть воздуха, установил жизненную необходимость кислорода для органического мира на Земле и факт выделения в процессежизнедеятельности человека и животных углекислого газа, выяснил ролькислорода в процессах горения, обжигания металлов и дыхания.
Он определил, что процесс дыхания сводится к окислению органических соединений кислородом, при этом «доброкачественная часть воздуха, пройдя через легкие, превращается в воздухообразную меловую кислоту».Лавуазье впервые установил, что при соприкосновении выделенного газас темной венозной кровью она превращается в светлую артериальную.Он обнаружил, что зеленые растения «исправляют» воздух, испорченный дыханием. Так была окончательно опровергнута теория «флогистона».
В дальнейшем Лавуазье и Клод Бернар установили, что в периодпребывания животных в герметичных камерах содержание кислородаснижается, а углекислого газа возрастает. В 1783-1784 гг. Лавуазье иП .С Лаплас, измерив количество тепла, освобождаемого в организме припотреблении кислорода, установили, что окислительные процессы даютодинаковое количество тепла как при окислении «углистых соединений»в организме, так и при сжигании их вне организма.В 1781 г. английский физик и химик Генри Кавендиш определил состав воздуха, а в 1784 г.
выпустил книгу «Опыты с воздухом».В 1801—1803 гг. английский физик и химик Джон Дальтон открыл законы парциальных давлений газов и растворимости газов в жидкостях.В 1802 г. выдающий французский ученый Жозеф Луи Гей-Люссакопубликовал второй газовый закон, но настоял на том, чтобы законубыло присвоено имя его соотечественника Жака Шарля, который получил аналогичные результаты еще в 1787 г., но не опубликовал их.В 1803 г.
английский ученый Уильям Генри установил зависимость количества газа, поглощенного жидкостью, от его давления, а в 1808 г. открылзависимость растворимости газов в воде от температуры (закон Генри).В 1823 г. издан труд российского гигиениста И.С.Веселовского «О загрязнениях атмосферного воздуха, вредоносно действующих на живойчеловеческий организм».В 1877 г. французский физик Л.П.Кайэте и швейцарский химик АмсПикте впервые получили жидкий воздух.В 1907 г. английский ученый Г.М.Вернон определил коэффициентрастворения азота в жирах и воде.В 1948 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
